а) 5 мм/мин.б) 100 мм/мин.
Фото 1. Форма деформации ПЭ трубы в зависимости от скорости растяжения.
Важным свойством полиэтиленовых труб, применяемых на подрабатываемых территориях, является их стойкость к динамическим нагрузкам, подтверждённая практическим опытом стран с высокой сейсмической активностью, где подземная городская инфраструктура из полиэтилена имела значительно меньшую аварийность при сейсмических колебаниях, чем инженерные сети из стали, чугуна или ПВХ. Трубопроводы из полиэтиленовых труб сохраняют работопригодность даже в случае возникновения трещин и провалов грунта (фото 2).
Поскольку максимальная деформация поверхности грунта на подрабатываемых территориях IV категории не превышает 1% (9 мм/м), то при медленном деформировании ПЭ трубы подвергаются ему равномерно по всей своей длине, обеспечивая интегральность газовой сети (фото 1а).
- релаксации напряжений (т.е. уменьшения напряжений в материале при постоянных деформациях и постоянной температуре).
- ползучести материала (т.е. увеличения деформаций при постоянных напряжениях и постоянной температуре);
- парасейсмических сотрясений.Для газовых сетей из на подрабатываемых территориях существенную роль играет продолжительность воздействия нагрузок, связанная с геологическими эффектами, которые проявляются в виде двух классических процессов:
- непродолжительной деформации, которую трудно определить и локализовать;
- рельефа (кривизны) территории (выпуклой либо вогнутой);
- деформации грунта (от 1,5 мм/м для I категории подрабатываемых территорий до 9 мм/м для IV категории). Более значительные деформации относятся к V категории, при которой строить газопроводы уже нельзя;
Для газопроводов наиболее существенным параметром является горизонтальная деформация грунта. Влияние эксплуатации подземных месторождений на газопроводы проявляется, главным образом, в виде:
Таблица 1. Категории подрабатываемых территорий
Подрабатываемые территории с постоянными деформациями согласно классификации делятся на категории в зависимости от ожидаемых экстремальных деформаций. Газовые сети можно сооружать на подрабатываемых территориях до IV категории включительно.
Рис. 1. Профиль оседания (деформации) грунта.
Дополнительные нагрузки вызваны изменениями температуры окружающей среды газопроводов. Эти нагрузки основная причина возникновения напряжений в стенках труб. Влияние отдельных нагрузок на тип и величину напряжений в трубах бывает разным. В газопроводах высокого давления доминирующей является нагрузка, вызванная давлением транспортируемого газа. В газопроводах низкого и среднего давления более существенны напряжения, вызванные воздействием грунта. Газовые сети на подрабатываемых территориях характеризуются разнообразием. Магистральные газопроводы, например, являются объектами линей-ного типа, тогда как распределительные газопроводы разветвлены. Глубина залегания газопроводов составляет от 0,8 метра и более. Грунты, в которые укладывают газопроводы, также бывают разными от песков (17 кN/м3) до глин (23 кN/м3). Нагрузка поверхности на трубу может быть концентрированной (напр., гружёный грузовик) либо распределённой равномерно. Отдельный тип составляют для трубопроводных конструкций нагрузки, возникающие вследствие эксплуатации подземных месторождений. Именно она вызываетет деформации земной поверхности. В случае постоянных деформаций чаще всего приходится иметь дело с оседанием, профиль которого иллюстрирует рис. 1.
Газопроводы на подрабатываемых территориях подвержены воздействию постоянных и временных нагрузок, возникающих под тяжестью поверхности и засыпки, давления транспортируемого газа и нагрузок, вызванных перемещениями грунта в результате горнодобывающей деятельности.
Применение полиэтиленовых труб в газоснабжении на подрабатываемых и сейсмически активных территориях
[08.06.2012] [06.06.2012] [21.05.2012] [15.12.2010] [14.06.2010] [05.03.2010] [31.08.2009] [28.08.2009] [16.03.2007] [01.10.2006]
Популярные статьи
Применение полиэтиленовых труб в газоснабжении на подрабатываемых и сейсмически активных территориях
Комментариев нет:
Отправить комментарий